虚拟化技术介绍及分类
1.1 虚拟化技术发展史
虽然虚拟化技术在最近几年才开始大面积推广和应用，但是如果从其诞生时间来看，可以说它的历史源远流长。
1959年，克里斯托弗（Christopher Strachey）发表了一篇学术报告，名为"大型高速计算机中的时间共享"（Time Sharing in Large Fast Computers），他在文中提出了虚拟化的基本概念，这篇文章也被认为是虚拟化技术的最早论述。可以说虚拟化作为一个概念被正式提出即是从此时开始。
最早在商业系统上实现虚拟化的是IBM公司在1965年发布的IBM7044。它允许用户在一台主机上运行多个操作系统，让用户尽可能充分地利用昂贵的大型机资源。随后虚拟化技术一直只在大型机上应用，而在PC服务器的x86平台上仍然进展缓慢。不过也可以理解，以当时x86平台的处理能力，应付一两个应用都有些捉襟见肘，还怎么可能将资源分给更多的虚拟应用呢？
随着x86平台处理能力与日俱增，1999年，VMware在X86平台上推出了可以流畅运行的商业虚拟化软件。从此虚拟化技术终于走下大型机的神坛，来到PC服务器的世界之中。在随后的时间里，虚拟化技术在x86平台上得到了突飞猛进的发展。尤其是CPU进入多核时代之后，PC具有了前所未有的强大处理能力，终于到了我们考虑如何有效利用这些资源的时候了。
从2006年到现在，可以说是进入了虚拟化技术的爆发期。诸多厂商如雨后春笋般涌现，而微软这样的主流操作系统厂商也终于按捺不住，从2003年收购Connectix获得虚拟化技术并很快推出Virtual Server免费版到2008年年底推出Hyper-V，可以说每一步都是势头逼人，就连已经成为业内老大的VMware也不得不一再出招应对。
纵观虚拟化技术的发展历史，可以看到它始终如一的目标就是实现对IT资源的充分利用。
1.2 虚拟化技术概念及分类
实际上，我们通常所说的虚拟化是指服务器虚拟化技术。而除此之外，还有网络虚拟化和存储虚拟化技术。其中网络虚拟化应用于企业核心和边缘路由。利用交换机中的虚拟路由特性，用户可以将企业划分为使用不同规则和控制的多个子网，而不必再为此购买和安装新的机架或设备。与传统技术相比，它具有更少的运营费用和更低的复杂性。存储虚拟化则是将企业中的存储资源整合在一起，通过一台逻辑存储设备供用户访问。它主要分为硬件和软件两种方式来实现。目前大多数存储厂商都提供了这种技术。微软的分布式文件系统（DFS）从某种意义上来说也是存储虚拟化的一种实现方式。本书着重讨论的则是服务器虚拟化技术。
从图1-1中可以看到，虚拟机运行在虚拟化层（VMware Virtualization Layer）之上，拥有自己独立的虚拟化硬件资源。而位于宿主机硬件和虚拟机之间的虚拟化层则负责实现对硬件资源的调
1.3 主要厂商及其产品线
随着虚拟化技术的逐渐成熟，不断有新的厂商加入企业虚拟化市场的竞争之中，其中比较有代表性的主要有以下几家。
1. VMware
VMware可以说是虚拟化技术的布道者，是它将虚拟化技术带到x86平台。该厂商目前也是虚拟化行业的龙头老大，虽然其地位正受到软件巨人微软公司的不断挑战，但是其市场
增长率仍然非常可观。VMware目前还在不断地通过收购等手段扩张自己已经非常庞大的产品线。VMware的产品目前主要分为两个系列：数据中心虚拟化和桌面虚拟化，具体名称和功能如下。
VMware vCenter Converter：用于实现对物理服务器到虚拟服务器的转换过程。可以使用冷迁移和热迁移两种方式。
VMware vCenter Site Recovery Manager：主要用于数据灾难恢复，通过实现恢复流程自动化和降低管理及测试恢复计划的复杂性，加速恢复流程并确保成功执行恢复。它省去了复杂的手动恢复步骤，能够避免灾难恢复带来的风险并解除后顾之忧。
VMware vCenter Lab Manager：主要用于降低软件的开发、测试和集成的成本。创建并管理常用的配置库，而且只需简单地单击鼠标即可在几秒钟内对这些配置进行动态部署。允许用户按需访问所需的计算机和系统，同时IT组织仍保留管理控制权，能够节省大量服务器、存储和部署的相关成本。通常用于软件公司的开发环境之中。
VMware vCenter Lifecycle Manager：对数据中心内虚拟机的生命周期进行管理的工具。可以实现虚拟化工作流程的自动化，以提高效益和生产效率，并确保严格遵守公司的策略。
VMware vCenter Stage Manager：主要用于自动执行IT服务部署和更新。直观显示、管理和自动化发布过程。从单一的视角管理企业中的所有服务配置，优化IT服务交付、修补程序测试和归档。
VMware View：用于简化虚拟桌面管理并提高桌面安全性。将传统的PC替换为可从数据中心进行管理的虚拟桌面。
以上产品实际上都是构建在VMware的VMware Infrastructure 3（VI3）的基础之上。而VI3作为一个虚拟数据中心操作系统，将离散的硬件资源统一起来以创建共享动态平台，同时实现应用程序的内置可用性、安全性和扩展性。而VI3又是由VMware vCenter Server和ESX Server构成。
除此之外，VMware还有VMware Server（基于Windows或者Linux宿主操作系统的免费产品）、VMware Workstation（桌面级虚拟化应用，同样需要宿主操作系统的支持，通常用于测试和个人使用）、VMware Fusion（Mac版本的VMware Workstation）、VMware ThinApp （在瘦虚拟化环境中执行应用程序，使其就像在宿主机上直接运行一样）、VMware Player （可以理解为限制了功能的VMware Workstation的免费版本，主要用于免费运行虚拟机）。由于篇幅所限，本书就不再介绍VMware产品线中的其他产品了。
2. Microsoft
也许是为了规避VMware在服务器虚拟化上强劲的发展势头，微软在进入虚拟化市场之后提出了多元的虚拟化技术概念。微软提出的虚拟化主要覆盖4个方面-服务器虚拟化、桌面虚拟化、表现层虚拟化和应用虚拟化。
其中服务器虚拟化既包括了最新的Hyper-V与Hyper-V Server 2008，也包括了免费的Virtual Server 2005 R2 SP1。而桌面虚拟化则主要有Virtual PC。表现层虚拟化其实是终端服务的新瓶装旧酒。而应用虚拟化则来自于收购的SoftGrid Application Virtualization（目前的名称是Application Virtualization 4.5）。
要特别说明的是，微软为全部的虚拟化产品提供了统一的管理解决方案。通过System Center系列产品来实现对企业中IT资源的全面管理。其中的System Center Virtual Machine Manager 2008（SCVMM2008）作为管理服务器虚拟化的产品，甚至可以管理VMware的VI3。如果仅仅部署Hyper-V而不部署SCVMM2008（虽然其价格不菲，但是和VMware的解决方案相比，已便宜很多），效果将大打折扣。
微软作为软件行业的巨无霸，几乎它所介入的每个新兴市场都被颠覆。想想当初在浏览器市场的那场决斗中网景公司的下场，也就不难理解人们对VMware为什么有所担心了。不过微软的介入对用户确实是一个重大的利好消息，毕竟有竞争才有发展。我相信，随着竞争的不断加剧，虚拟化市场上将为用户提供越来越多价廉物美的产品。就像在处理器市场上发生的情况一样。
3. SWsoft
SWsoft的拳头产品Parallels Virtuozzo Containers使用的是另一种主流虚拟化技术-操作系统虚拟化技术，动态地将单台Windows或Linux操作系统实例分割为多个高效、稳定的虚拟环境（VE）或"容器"，这些虚拟环境以最大化效率利用硬件、软件、数据中心及管理资源，每个虚拟环境（VE）中可独立安装和运行各种应用软件，使用起来和物理服务器完全一样。不过，Virtuozzo使用的这种技术也制约了它的应用场景，对于角色差异较大的服务器，其优势很难得到发挥，而对于全硬件仿真很容易做到的在一台物理服务器上运行Linux/Windows异构虚拟机，Virtuozzo则很难实现。
Virtuozzo目前多用于主机托管服务提供商的应用场景，因为相比全硬件虚拟化技术，它可以提供更高的资源利用率。同时它还提供了非常方便的虚拟机部署和管理界面。对于使用大量的Web服务器这样的应用场景，Virtuozzo还是非常适合的。
从Virtuozzo的技术原理我们了解到，它是不可能实现同台宿主机上的异构操作系统虚拟机的。为什么在这里说"很难实现"呢？其实实现的方法很简单-在宿主机运行VMware的ESX Server这样的硬件虚拟化产品，然后在ESX的异构虚拟机中安装Virtuozzo来实现单宿主机运行多异构虚拟机。不过这只可能用于测试环境或者一些极端特殊的应用场景之中。在
虚拟机中运行虚拟机-听上去似乎很疯狂，不过在本书后面的内容中，您将亲自感受这一有趣的体验。
4. Parallels
如果在虚拟化市场中举行超级模仿秀，也许Parallels应该是当知无愧的冠军。因为它从产品线甚至产品的图标都在模仿VMware。不过在Mac机器的虚拟化方面，Parallels似乎总是比VMware技高一筹。如果您是Mac的忠实拥护者，不妨体验一下在Mac系统中运行Windows和Linux的感觉。另外，同VMware一样，Parallels也提供了一系列企业级别的虚拟化产品。相对于VMware的解决方案，价格恐怕是其最大的优势了。
5. Citrix
Citrix的产品主要是XenServer，它和Virtuozzo一样使用操作系统虚拟化技术，基于开源的Xen虚拟机监视器（虽然是免费的，但是XenServer并未开源）。令VMware非常不舒服的是，Citrix同微软走得很近，两家公司在很多方面都有深度的合作。而另一个让XenServer 吸引眼球的是，它是"经过云验证"的企业级虚拟化产品。如果您想体验一把"晕"，哦不，是"云"的感觉，不妨尝试一下这个产品-反正是可以免费下载的。也许您会有意外的收获。
看到这里，读者可能已经发现现在"免费"一词似乎在虚拟化市场中非常流行。但是这里要提醒大家注意的是，当您决定选用虚拟化解决方案的时候不应过于专注于一次性投入的软件购买成本，也要考虑一下在部署后它所带来的后期管理成本，应该尽量选用那些成熟、部署简单、管理工具易用性强的产品。
6. Redhat
作为Linux领域的老大，Redhat终于坐不住了。它于2008年收购Qumranet公司获得KVM。KVM是与XEN类似的一个开源项目。值得注意的是，Redhat最近（2009年2月）与微软签署了在彼此的管理程序上测试和验证服务器操作系统的合作协议。虽然有人解读这是由于微软公司迫于用户在Windows系统上运行红帽企业版Linux的需求压力，才与自己的死对头合作，但作者本人认为也许在虚拟化领域，微软和红帽的关系没有那么糟糕。看来VMware这个老大当得十分不爽，似乎大家已将其作为最大的竞争对手了。
当然，也并不是所有的厂商都与VMware为敌。VMware与Sun（在本书即将完成时，Sun已经成为甲骨文公司的囊中之物）在2008年中期就达成了合作意向，采用后者的瘦客户端以及APL协议（Appliance Link Protocol）技术提升虚拟桌面软件的性能。VMware此举选择的时机非常"精确"，与竞争对手Citrix的新技术发布选择在了同一天。读者是否还记得Citrix和谁走的很近吗？没错，是微软。有趣的是，在同年3月份，微软与Sun公司联合宣布了两大新的具有里程碑意义的合作项目-设在微软Redmond园区的Sun/微软互操作性中心（Interoperability Center）正式启用，该中心将致力于微软的各种应用在Sun Fire x64服务
器与存储系统上的优化运行；新的Sun基础架构解决方案（Infrastructure Solution）中采用Microsoft Exchange Server 2007软件。这表明了双方的合作联盟在不断壮大。
虚拟化技术概念及分类（1）
虚拟化技术经过数年的发展，已经成为一个庞大的技术家族，其技术形式种类繁多，实现的应用也有一个体系。但对其分类，一般的介绍比较含糊，分类属性不一。如将服务器虚拟化、硬件虚拟化、CPU虚拟化相提并论，但其实它们都属一个类别，只是按不同属性分类得出的不同名称。下面按照不同属性，对虚拟化做一个分类。
以实现层次来划分：硬件虚拟化、操作系统虚拟化、应用程序虚拟化；以被应用的领域来划分：服务器虚拟化、存储虚拟化、应用虚拟化、平台虚拟化、桌面虚拟化。
1．从实现层次来划分
（1）基于硬件的虚拟化
硬件虚拟化，应该是中国IT人员最熟悉的技术了，其代表产品VMware可能每个程序员都有使用。硬件虚拟化就是用软件来虚拟一台标准计算机的硬件配置，如CPU、内存、硬盘、声卡、显卡、光驱等，成为一台虚拟的裸机，然后就可以在上面安装操作系统了。
使用时，先在操作系统里安装一个硬件虚拟化软件，用其虚拟出一台计算机，再安装系统，做到系统里运行系统，并可虚拟出多台计算机，安装多个相同或不同的系统。
其代表产品为VMware，其余几个知名的有微软的Virtual PC、开源免费的VirtualBox。
为虚拟机分配的硬件资源要占用实际硬件的资源，对性能损耗也较大。因为是在系统里安装虚拟化软件，再在虚拟的计算机上装系统，所以就有原系统和虚拟化软件两层消耗，为了提高性能，出现了另外一种硬件虚拟化形式：直接在裸机上安装虚拟化软件，然后安装多个系统，并同时运行。跳过原系统这一环节，性能大大提高，这种虚拟化又叫做准虚拟化。VMware推出的相关产品叫VMware ESXi，微软的该类产品为Hyper-V，主要应用于服务器领域。
（2）基于操作系统的虚拟化
操作系统虚拟化就是以一个系统为母体，克隆出多个系统。它比硬件虚拟化要灵活方便，因为只需在系统里装一个虚拟化软件，就能以原系统为样本很快克隆出系统，克隆出的系统与原系统除一些ID标识外，其余都一样。
看似与硬件虚拟化一样，都是虚拟多个操作系统出来，但与硬件虚拟化还是有很多不同之处。
①操作系统虚拟化是以原系统为样本，虚拟出一个近乎一模一样的系统；硬件虚拟化是虚拟硬件环境，然后真实地安装系统。它们虚拟的东西不一样。
②操作系统虚拟化虚拟的系统都只能为同样的系统；硬件虚拟化虚拟的系统可以为不同的系统，如Linux、Mac、Windows家族。
③操作系统虚拟化虚拟的多个系统有较强的联系，体现在：①可以为多个虚拟系统同时进行配置，更改了原系统就改了所有；②如果原系统损坏，会殃及所有虚拟系统。硬件虚拟化虚拟的多个系统是相互独立的，与原系统也无联系，原系统的损坏不会殃及虚拟的系统。
④操作系统虚拟化的性能损耗低，它们都是虚拟的系统，而非硬件虚拟化那样真实安装的实体，没有硬件虚拟化的虚拟硬件层，也大大降低了性能损耗。
（3）基于应用程序的虚拟化
前两种虚拟化技术大多应用于企业、服务器和一些IT专业工作领域。随着虚拟化技术的发展，逐渐从企业往个人、往大众应用的趋势发展，便出现了应用程序虚拟化技术，简称应用虚拟化，它是近年虚拟化的新贵和热门领域。
前两种虚拟化的目的是虚拟完整的真实的操作系统，应用虚拟化的目的也是虚拟操作系统，但只是为保证应用程序的正常运行虚拟系统的某些关键部分，如注册表、C盘环境等，所以较为轻量、小巧。
应用虚拟化技术的兴起最早也是从企业市场而来。一个软件被打包后，通过局域网很方便地分发到企业的几千台计算机上去，不用安装，直接使用，大大降低了企业的IT成本。
应用虚拟化技术应用到个人领域，可以实现很多非绿色软件的移动使用，如CAD、3ds Max、Office等；可以让软件免去重装烦恼，不怕系统重装，很有绿色软件的优点，但又在应用范围和体验上超越绿色软件。
使用方法大体为：先安装虚拟化软件，此时已经搭建了一个虚拟化环境，然后接收来自网络的应用软件或安装应用软件到虚拟化环境里，最后使用应用软件。
应用虚拟化领域比较可喜的是也有国产产品参与其中，下面简单介绍几个有代表性的。
①Microsoft Application Virtualization（App-V）。前身是Softgrid，被微软收购，主要针对企业内部的软件分发，方便了企业桌面的统一配置和管理，支持同时使用同一程序的不同版本，在客户端第一次运行程序时可以实现边用边下载等。但是对Windows外壳扩展程序的支持不够好，并且安装实施非常复杂，不是专业的管理员是很难部署起来的。
②VMware ThinApp。前身是Thinstall，被VMware收购。它不需要第三方平台，直接把虚拟引擎（重写了几百个Windows的API）和软件打包成单文件，分发简单，支持同时运行一个软件的多个版本；但是和系统的结合不够紧密，比如说文件关联、类似于winrar
等的右键菜单、无法封装环境包（.NET框架、Java环境）、无法封装服务。它主要用于企业软件分发。
③Symantec Software Virtualization Solution（SVS）。SVS于2006年左右被Symantec 收购，它的虚拟引擎和虚拟软件包是分离的，能做到对应用程序的完美支持，包括支持Windows外壳扩展的程序，支持封装环境包（.NET框架、Java环境）、支持封装服务。但是无法同时运行同一个软件的不同版本。它主要用于企业软件分发。
④Installfree。Installfree是后起之秀，其最大特色在于，无须在干净的环境下打包软件，也可以做到很好的兼容性。打包软件是应用虚拟化技术的一大难题。要实现一个软件的随处免安装使用，就必须把软件正常安装后的文件都打成包，但如果系统不干净，就会造成打包文件的不完整，分发到其他计算机上时无法使用。它主要用于企业软件分发。
⑤SandboxIE。俗称沙盘，这个是IT爱好者家喻户晓的东西了。它主要用于软件测试和安全使用领域。它像个软件的囚笼，你可以把软件安装在沙盘里，并运行在其中，软件所有行为都不会影响到系统。如果软件带毒或被感染病毒，可以一下扫光，就像把一个真实的沙盘里的各种沙造物体打碎，并下一次重来。
⑥云端软件平台（Softcloud）。这是应用虚拟化领域的优秀国产软件，面市不久，其实现原理与SVS很类似。但其最大特别之处在于，不是应用于企业市场，而是针对个人用户使用软件时的诸多问题和烦恼的解决方案。
其最大特色：一是让软件使用变得更方便快捷；二是让软件使用不影响系统，保持系统干净、稳定，真正的绿色。
云端与其他应用虚拟化软件不同，它自带了打包好的软件资源，使用时无须安装，一点就用，不写注册表、不写系统；无用软件可以一键删除，快速干净不残留。而且最省事的一点莫过于重装系统后，所有软件不用重装。因为在云端使用的软件都在云端的缓存目录里，重装系统后只要安装云端，再次指定这个目录，所有软件就可以立即恢复使用，并且无须重配置，就跟重装前的一模一样。
3.4.2 虚拟化技术概念及分类（2）
2．从被应用的领域来划分
（1）服务器虚拟化
服务器虚拟化技术可以将一个物理服务器虚拟成若干个服务器使用，如图3-5所示。服务器虚拟化是基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）的基础。
服务器虚拟化需要具备以下功能和技术。
①多实例：在一个物理服务器上可以运行多个虚拟服务器。
④内存虚拟化：统一管理物理内存，将其包装成多个虚拟的物理内存分别供给若干个虚拟机使用，使得每个虚拟机拥有各自独立的内存空间，互不干扰。
⑤设备与I/O虚拟化：统一管理物理机的真实设备，将其包装成多个虚拟设备给若干个虚拟机使用，响应每个虚拟机的设备访问请求和I/O请求。
⑥无知觉故障恢复：运用虚拟机之间的快速热迁移技术（Live Migration），可以使一个故障虚拟机上的用户在没有明显感觉的情况下迅速转移到另一个新开的正常虚拟机上。
⑦负载均衡：利用调度和分配技术，平衡各个虚拟机和物理机之间的利用率。
⑧统一管理：由多个物理服务器支持的多个虚拟机的动态实时生成、启动、停止、迁移、调度、负荷、监控等应当有一个方便易用的统一管理界面。
⑨快速部署：整个系统要有一套快速部署机制，对多个虚拟机及上面的不同操作系统和应用进行高效部署、更新和升级。
（2）存储虚拟化
存储虚拟化的方式是将整个云系统的存储资源进行统一整合管理，为用户提供一个统一的存储空间，如图3-6所示。
存储虚拟化具有以下功能和特点。
①集中存储：存储资源统一整合管理，集中存储，形成数据中心模式。
②分布式扩展：存储介质易于扩展，由多个异构存储服务器实现分布式存储，以统一模式访问虚拟化后的用户接口。
③绿色环保：服务器和硬盘的耗电量巨大，为提供全时段数据访问，存储服务器及硬盘不可以停机。但为了节能减排、绿色环保，需要利用更合理的协议和存储模式，尽可能减少开启服务器和硬盘的次数。
④虚拟本地硬盘：存储虚拟化应当便于用户使用，最方便的形式是将云存储系统虚拟成用户本地硬盘，使用方法与本地硬盘相同。
⑤安全认证：新建用户加入云存储系统前，必须经过安全认证并获得证书。
⑥数据加密：为保证用户数据的私密性，将数据存储到云存储系统时必须加密。加密后的数据除被授权的特殊用户外，其他人一概无法解密。
①解耦合：利用屏蔽底层异构性的技术解除虚拟应用与操作系统和硬件的耦合关系。
②共享性：应用虚拟化可以使一个真实应用运行在任何共享的计算资源上。
③虚拟环境：应用虚拟化为应用程序提供了一个虚拟的运行环境，不仅拥有应用程序的可执行文件，还包括所需的运行环境。
④兼容性：虚拟应用应屏蔽底层可能与其他应用产生冲突的内容，从而使其具有良好的兼容性。
⑤快速升级更新：真实应用可以快速升级更新，通过流的方式将相对应的虚拟应用及环境快速发布到客户端。
⑥用户自定义：用户可以选择自己喜欢的虚拟应用的特点以及所支持的虚拟环境。
（4）平台虚拟化
平台虚拟化具备以下功能和特点。
①通用接口：支持各种通用的开发工具和由其开发的软件，包括C、C++、Java、C#、Delphi、Basic等。
②内容审核：各种开发软件（服务）在接入平台前都将被严格审核，包括上传人的身份认证，以保证软件及服务非盗版、无病毒及合法性。
③测试环境：一项服务在正式推出之前必须在一定的测试环境中经过完整的测试才行。
④服务计费：完整合理的计费系统可以保证服务提供人获得准确的收入，而虚拟平台也可以得到一定比例的管理费。
⑤排名打分：有一整套完整合理的打分机制对各种服务进行排名打分。排名需要给用户客观的指导性意见，严禁有误导用户的行为。
⑥升级更新：允许服务提供者不断完善自己的服务，平台要提供完善的升级更新机制。
⑦管理监控：整个平台需要有一个完善的管理监控体系以防出现非法行为。
（5）桌面虚拟化
桌面虚拟化具有如下功能和接入标准。
①集中管理维护：集中在服务器端管理和配置PC环境及其他客户端需要的软件，可以对企业数据、应用和系统进行集中管理、维护和控制，以减少现场支持工作量。
②使用连续性：确保终端用户下次在另一个虚拟机上登录时，依然可以继续以前的配置和存储文件内容，让使用具有连续性。
③故障恢复：桌面虚拟化是用户的桌面环境被保存为一个个虚拟机，通过对虚拟机进行快照和备份，就可以快速恢复用户的故障桌面，并实时迁移到另一个虚拟机上继续进行工作。
④用户自定义：用户可以选择自己喜欢的桌面操作系统、显示风格、默认环境，以及其他各种自定义功能。
本质上讲云计算带来的是虚拟化服务。从虚拟化到云计算的过程，实现了跨系统的资源动态调度，将大量的计算资源组成IT资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源供用户使用，从而最终实现应用、数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户，以前所未有的速度和更加弹性的模式完成任务。
.4.3 云计算时代的虚拟化技术
云计算的浪潮正席卷而来。通过提供灵活、自助服务式的IT基础架构，云计算促使信息处理方式发生了革命性的转变。在这场变革中，虚拟化技术发挥了决定性作用。它所带来的独立性、高度整合性和移动性，改变了当前的IT基础架构、流程以及成本。通过消除长期存在于应用层与物理主机之间的障碍，虚拟化使部署更为轻松便捷，工作负载的移动性显著增强。由此可见，没有虚拟化的云计算是无法想象的。
1．改变部署和应用
虚拟化产品的应用不仅可以提升用户的使用效率，而且已经开始改变用户的应用模式。虚拟化技术从最初在存储领域的应用，到VMware商业模式的成功，再到现在服务器、PC 虚拟化应用在全球的快速普及，使得传统的IT基础设施的部署和应用观念受到了很大挑战，而且企业业务部门与IT部门的合作方式正因此发生改变。
笔者认为，正是由于虚拟化技术能够节省投资、提高闲置计算资源的利用效率，同时其需要CIO对企业的IT基础设施进行重新规划、部署和管理，因此，虚拟化正在最大程度地改变企业IT基础设施的部署及运营。企业用户也将随之转变其IT管理方式，这其中包括购买什么、如何部署、如何进行计划以及如何为此付费等问题。
现在，众多IT厂商也开始顺应这种趋势，在实现自身产品对虚拟化支持的同时，举起虚拟化的大旗为培育这个市场出力。并且，在全球已有一些用户在虚拟化技术的应用中体会到了提高效率和节省投资的优势，甚至有中小企业用户依靠虚拟化技术得到了超越其支付能力（相对于购买传统设备的支付能力）的计算资源，因此越来越多的用户对此给予了高度的关注，并且乐于尝试。
当虚拟化技术被用户认知认可的趋势在全球被确立之后，尤其是在软硬件提供商之间确立了应用氛围之后，众多的服务器、PC、操作系统、应用系统、存储产品的主流提供商就会开始全面加入虚拟化的竞争，虚拟化在基础设施厂商之间制造的新一轮产业结构竞争已经开始，尽管竞争的局面在未来几年将导致市场的混乱和众多的不确定性，但这一趋势已经形成。在操作系统领域，由于虚拟化技术的出现，企业系统的客户端可以越来越多地采用虚拟机来实现应用，从而减少了操作系统的安装以及PC资源的占用，这种改变正在企业的IT
基础设施架构中悄然发生。
2．向服务转型
当虚拟化技术推广到互联网时，就是我们所说的"云计算"了。"云计算"能给企业带来两大价值：一是企业可以获得应用所需的足够多的计算能力，而且无须对支持这一计算能力的IT基础设施付出相应的原始投资成本，现在很多企业往往都无法负担高额的基础设施投资成本；二是在需要时像购买服务一样购买这种计算能力，按照流量付费即可，用户不用担心计算设备与资源的日常维护开销和闲置成本。现在，很多软件开发企业、服务外包企业、科研单位等都需要拥有处理大数据量的计算能力，因此他们对"云计算"存在现实而迫切的需求。可以说，"云计算"改变了企业对计算资源的采购和使用方式，改变了对IT应用建设的模式。
当然，虚拟化和"云计算"对操作系统的影响不仅仅源于IT技术和商业模式的变革，也是由于操作系统领域自身的市场竞争正在从产品转向服务，服务正成为操作系统市场竞争的焦点。知识产权问题已经让用户对Linux的发展产生质疑，并成为了当前Linux发展的重大障碍，于是Linux提供商开始寻求新的商业模式。Redhat、Novell等国际厂商销售产品化的服务这一赢利方式开始接受中国用户的考验；同时，几家国内Linux提供商也已经开始了销售服务的积极尝试。尽管现阶段国内的IT采购以及应用环境还都并不成熟，但Linux厂商迫于商业模式转变的压力，向服务转型已势在必行。事实上，卖产品化的服务与提供租赁式的服务没有本质的区别，因此虚拟化和"云计算"与Linux的发展将很快能够找到融合点。
相对于Linux的发展，微软推动的Windows服务营销就显得更为迫在眉睫。这不仅是因为盗版市场的竞争压力以及微软自身赢利模式的优化，当前，Google带给Windows的竞争压力越来越大：一方面，两者的产品形式存在着本质差别，Google提供内容，微软提供工具；另一方面，Google的壮大速度明显快于微软所预期的速度。面对这样的竞争形式，微软必须加快向服务销售模式转变的速度。
从本质上讲，用户购买Windows产品的目的就是为了通过这一工具获得最终的应用内容，而Google的商业模式是通过各种技术手段、工具、产品直接为用户提供内容，这从商业模式本身就领先一步，更何况在技术高速发展和应用环境迅速成熟的双重推动下，Google 正在以超越微软以往所有竞争对手的发展速度壮大，这对微软的压力不言而喻。正因如此，近两年微软已经在服务的销售上频繁进行尝试，如果分别了解一下桌面端与服务器端操作系统的虚拟化技术和应用场景，我们就不难发现这与其竞争对手提供的互联网模式可以部分替代，相信Windows向服务转变的经营模式在未来几年将会以更快的速度推进
三种主要的虚拟化架构类型
目前市场上各种x86 管理程序(hypervisor)的架构差异，三个最主要的架构类别包括： ? I型：虚拟机直接运行在系统硬件上，创建硬件全仿真实例，被称为“裸机”。 ? II型：虚拟机运行在传统操作系统上，同样创建的是硬件全仿真实例，被称为“托管”hypervisor。 ? 容器：虚拟机运行在传统操作系统上，创建一个独立的虚拟化实例，指向底层托管操作系统，被称为“操作系统虚拟化”。 图 1 三种主要的虚拟化架构类型 上图显示了每种架构使用的高层软件“堆栈”，应当指出，在每种模型中，虚拟层是在不同层实现的，因此成本和效益都会不一样。 除了上面的架构类别外，知道hypervisor的基本元素也同样重要，它包括： ? 虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor，VMM)：它创建、管理和删除虚拟化硬件。
?半虚拟化(Paravirtualization)：修改软件，让它知道它运行在虚拟环境中，对于一个给定的hypervisor，这可能包括下面的一种或两种：- 内核半虚拟化：修改操作系统内核，要求客户机操作系统 /hypervisor兼容性。 - 驱动半虚拟化：修改客户机操作系统I/O驱动(网络、存储等)，如Vmware Tools，MS Integration Components。 操作系统虚拟化：容器 在容器模型中，虚拟层是通过创建虚拟操作系统实例实现的，它再指向根操作系统的关键系统文件，如下图所示，这些指针驻留在操作系统容器受保护的内存中，提供低内存开销，因此虚拟化实例的密度很大，密度是容器架构相对于I型和II型架构的关键优势之一，每个虚拟机都要求一个完整的客户机操作系统实例。 图 2 容器型虚拟化架构 通过共享系统文件的优点，所有容器可能只基于根操作系统提供客户机，举一个简单的例子，一个基本的Windows Server 2003操作系统也可
虚拟化优缺点
1 引言 随着网络维护管理模式由分散式粗放型向集中式精细化管理模式迈进，铁通公司提出了“强化支撑能力，加强网络集中化管理，在集中化维护管理的基础上，逐步实现核心机房的联合值守和非核心机房的无人值守”的目标。 如何在有限的资金投资的前提下实现网管集中的目标，同时满足降低网络维护成本，达到维护出效率，节能减排的指标要求，是我们在网管集中工作中重点关注和努力的方向。由于铁通陕西分公司部分网管未搭建统一的集中化平台，制约了网管集中及维护管理模式集中化推进工作的整体实施，通过搭建虚拟化平台，实现了网管集中化维护管理的要求。 2 现有网管集中技术的缺陷及弊端 2.1技术落后、效率低下 既有网管接入方式主要采取将放置在机柜中的几十台工作站终端逐个接人KVM，通过KVM终端盒接入显示器，通过显示器进行切换分别进入不同的工作站终端进行维护操作。 从以下流程中可以看到。运维人员在处理一个区域的告警信息时无法看到其他区域的告警信息，只有在处理完这个区域的告警信息后才能处理下一个区域的信息，那么排在后面检查的区域告警往往得不到及时的处理，且随着业务系统的增加，维护人员需要管理的系统越来越多，这种轮询检查的方式将越来越成为制约维护效率提升的瓶颈。 2.2网管终端设备数量多维护成本居高不下。 几十台网管终端占据机房机柜资源，大量的终端清扫、部件维护和更换等在增加维护人员工作量的同时也增加了维护成本。同时新增系统时需增加网管终端
及机柜，受机房条件制约性很大。不算人工工作量，仅终端维修费支出每年平均在6.8万元。 2.3带来耗电量及运营成本的增加 从维护成本支出上计算，每台工作站终端按250W 能耗计算，在不考虑空调等耗电量的情况下，每年需要消耗近20万度电。 2.4系统架构分散使得管理难度、网管系统安全隐患增大。 由于系统架构分散，无备用终端，一旦故障，不能得到及时修复，对网络正常运行形成潜在威胁。 3 虚拟机技术介绍 计算机虚拟技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。允许用户在一台服务器上同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。虚拟化能在虚拟机技术(Virtual Machine Monitor)中，不再对底层的硬件资源进行划分，而是部署一个统一的Host系统。 在Host系统上，加装了Virtual Machine Monitor，虚拟层作为应用级别的软件而存在，不涉及操作系统内核。虚拟层会给每个虚拟机模拟一套独立的硬件设备。包含CPU、内存、主板、显卡、网卡等硬件资源，在其上安装所谓的Guest操作系统。最终用户的应用程序，运行在Guest操作系统中。 虚拟可支持实现物理资源和资源池的动态共享，提高资源利用率，特别是针对那些平均需求远低于需要为其提供专用资源的不同负载。这种虚拟机运行的方式主要有以下优势。
虚拟现实技术-综述
浅谈虚拟现实技术在规划领域中的应用 作者：Why 摘要：随着信息时代的到来，越来越多的高新技术应用到社会的各个领域中来，而作为信息技术发展的首要驱动力的“虚拟现实”技术也越来越多地应用到规划领域中来。本文着重论述了虚拟现实技术在城市规划中的应用范围、应用的意义及其为我们带来的便利。 关键词：虚拟现实、范围、发展、迫切性、城市规划 虚拟现实（Virtual Reality，简称VR），又称灵境技术，是90年代为科学界和工程界所关注的技术。它的兴起，为人机交互界面的发展开创了新的研究领域；为智能工程的应用提供了新的界面工具；为各类工程的大规模的数据可视化提供了新的描述方法。它是一种基于可计算信息的沉浸式交互环境，具体的说，就是采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互使用、相互影响，从而产正亲临其境的真实环境的感受和体验。这种技术的应用，改进了人们利用计算机进行多工程数据处理的方式，尤其在需要对大量抽象数据进行处理时；同时，它在许多不同领域的应用，可以带来巨大的经济效益。 1、虚拟现实技术的发展概述 1965年，Sutherland在篇名为《终极的显示》的论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想，从此，人们正式开始了对虚拟现实系统的研究探索历程。 随后的1966年，美国MIT的林肯实验室正式开始了头盔式显示器的研制工作。在这第一个HMD的样机完成不久，研制者又把能模拟力量和触觉的力反馈装置加入到这个系统中。1970年，出现了第一个功能较齐全的HMD系统。基于从60年代以来所取得的一系列成就，美国的JaronLanier在80年代初正式提出了“VirtualReality”一词。 80年代，美国宇航局（NASA）及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究，并取得了令人瞩目的研究成果，从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注。1984年，NASAAmes研究中心虚拟行星探测实验室的M.McGreevy和J.Humphries博士组织开发了用于火星探测的虚拟环境视觉显示器，将火星探测器发回的数据输入计算机，为地面研究人员构造了火星表面的三维虚拟环境。在随后的虚拟交互环境工作站（VIEW）项目中，他们又开发了通用多传感个人仿真器和遥现设备。 进入90年代，迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机软件系统相匹配，使得基于大型数据集合的声音和图象的实时动画制作成为可能；人机交互系统的设计不断创新，新颖、实用的输入输出设备不断地进入市常而这些都为虚拟现实系统的发展打下了良好的基矗例如1993年的11月，宇航员利用虚拟现实系统成功地完成了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作，而用虚拟现实技术设计波音777获得成功，是近年来引起科技界瞩目的又一件工作。可以看出，正是因为虚拟现实系统极其广泛的应用领域，如娱乐、军事、航天、设计、生产制造、信息管理、商贸、建筑、医疗保险、危险及恶劣环境下的遥操作、教育与培训、信息可视化以及远程通讯等，人们对迅速发展中的虚拟现实系统的广阔应用前景充满了憧憬与兴趣。 2、虚拟现实在规划领域的应用范围 虚拟现实在规划信息存储和查询系统中的应用 例如土质数据库系统，地域信息系统，地理信息系统，城市政策信息系统等。这一类系
网络虚拟化技术介绍及应用实例
网络虚拟化介绍及应用实例 技术背景 随着社会生产力的不断发展，用户需求不断发展提高，市场也不断发展变化，谁能真正掌握市场迎合用户，谁就能够占领先机提高自己的核心竞争力。企业运营中关键资讯传递的畅通可以帮助企业充分利用关键资源，供应链、渠道管理，了解市场抓住商机，从而帮助企业维持甚至提高其竞争地位。作为网络数据存储和流通中心的企业数据中心，很显然拥有企业资讯流通最核心的地位，越来越受到企业的重视。当前各个企业/行业的基础网络已经基本完成，随着“大集中”思路越来越深入人心，各企业、行业越来越迫切的需要在原来的基础网络上新建自己的数据中心。数据中心设施的整合已经成为行业内的一个主要发展趋势，利用数据中心，企业不但能集中资源和信息加强资讯的流通以及新技术的采用，还可以改善对外服务水平提高企业的市场竞争力。一个好的数据中心在具有上述好处之外甚至还可以降低拥有成本。 1.虚拟化简介 在数据大集中的趋势下，数据中心的服务器规模越来越庞大。随着服务器规模的成倍增加，硬件成本也水涨船高，同时管理众多的服务器的维护成本也随着增加。为了降低数据中心的硬件成本和管理难度，对大量的服务器进行整合成了必然的趋势。通过整合，可以将多种业务集成在同一台服务器上，直接减少服务器的数量，有效的降低服务器硬件成本和管理难度。 服务器整合带来了巨大的经济效益，同时也带来了一个难题：多种业务集成在一台服务器上，安全如何保证？而且不同的业务对服务器资源也有不同的需求，如何保证各个业务资源的正常运作？为了解决这些问题，虚拟化应运而生了。虚拟化指用多个物理实体创建一个逻辑实体，或者用一个物理实体创建多个逻辑实体。实体可以是计算、存储、网络或应用资源。虚拟化的实质就是“隔离”—
虚拟化技术介绍及应用
虚拟化技术介绍及应用 1 虚拟化技术简介 目前虚拟化技术深入人心，从服务器到桌面都呈现出一片繁荣的景象，由此相信多数人都不会怀疑虚拟技术的可用性和研究其的必要性。通俗说来，虚拟化就是把物理资源转变为逻辑上可以管理的资源，以打破物理结构间的壁垒。虚拟化技术就其本质而言属于一种资源管理技术，它将硬件、软件、网络、存储等硬件设备隔离开来,使用户能更合理更充分的控制与管理各种资源。 1.1 术语介绍 1）.宿主机，即虚拟机管理器所在的系统 2）.客户机，即运行在虚拟化管理器之上的系统 3）.VMM, Virtual Machine Monitor. 虚拟机监视器 4）.hypervisor，也称为虚拟机管理系统（包含VMM） 2 虚拟化技术历史 IBM 早在 20 世纪 60 年代开发 System/360?Model 67 大型机时就认识到了虚 拟化的重要性。Model 67 通过 VMM（Virtual Machine Monitor）对所有的硬件接口都进行了虚拟化。但在x86平台上的虚拟化技术起步较晚，但随着x86平台CPU性能越来越强健，在市场上的应用越来越广泛，x86平台下的虚拟化技术同样得到了快速发展，特别是支持虚拟化技术的芯片辅助技术（即CPU虚拟化技术）出现以后，x86平台一直以来对虚拟化支持不佳的形象发生了很大改变，x86 平台已经成为了虚拟化技术发挥作用的重要平台之一。 虚拟化技术的发展大概经历了下面两个阶段。 初级阶段：在虚拟化早期，人们采用模拟软件技术模拟出计算机硬件和软件。模拟层与操作系统对话，而操作系统与计算机硬件对话。在模拟层中安装的操作系统并不知道自己是被安装在模拟环境下的，你可以按照常规的方法安装操作系统。这种虚拟化需要付出很大的性能代价。 高级阶段：随着虚拟技术发展的不断深化，虚拟化被带到了一个更高的级别。在模拟层（负责被虚拟机器的指令翻译）和硬件之间，不需要任何主机操作系统运行硬件上的虚拟机。虚拟机监控器直接运行在硬件上。由此虚拟化变得更加高效。 3 虚拟化技术原理 我们首先简要介绍一下虚拟化技术及其涉及的元素。虚拟化解决方案的底部是要进行虚拟化的机器。这台机器可能直接支持虚拟化，也可能不会直接支持虚拟化；那么就需要系统管理程序层的支持。系统管理程序，或称为 VMM，可以看作是平台硬件和操作系统的抽象化。在某些情况中，这个系统管理程序就是一个操作系统；此时，它就称为主机操作系统。
五种不适合虚拟化的负载类型
五种不适合虚拟化的负载类型 尽管虚拟化技术提供了诸多优势，但是其并非适合于所有负载。 在过去十年，很多文章都曾经宣称企业现在应该实现完全虚拟化了。这些文章的理论基础在于虚拟化已经是一种十分成熟的技术，并且现在能够对几乎所有负载完成虚拟化，甚至包括那些大型的资源密集型应用。还有一些文章争论称虚拟化只不过是迁移到公有云环境之前的一种过渡方式。不论这些文章表达怎样的观点，但是有些负载应该继续运行在物理硬件当中。在这篇文章当中，我将会列举一部分这样的负载类型，并且讨论对这些负载进行虚拟化是否有意义。 1.负载太大导致虚拟化失败 正如上面所提及的那样，服务器虚拟化技术已经足够成熟，甚至能够对非常大规模的资源密集型负载顺利完成虚拟化。然而对这种类型负载进行虚拟化的问题在于，如何实现容错机制。设想这样一种情况，你所在的企业拥有一种非常关键、并且异常消耗资源的数据库应用，现在其运行在物理集群当中，能够防止服务器级别的故障。 不论是否进行虚拟化，我们都应该使用故障转移集群来保护负载。可以在虚拟服务器环境当中创建一个虚拟机集群，或者使用主机级别的集群功能，如果发生主机故障可以将虚拟机(自动实时迁移到另外一台虚拟化主机当中。然而这种方式存在一种问题，就是资源消耗。 服务器虚拟化的前提就是所有虚拟机共享一个物理硬件资源池。异常消耗资源的负载可能会占用大量服务器资源，因此如果目标主机上已经运行了任何其他负载，那么资源密集型应用非常有可能无法完成故障转移过程。因此对于现在的情况来说，将这种负载运行在物理硬件当中更加实际，除非有非常紧迫的业务需求要对这个负载进行虚拟化(比如为最终迁移到云中做好准备)。 2.资源密集型负载 在之前的部分我已经从故障转移集群的角度对资源密集型负载进行了讨论。然而，还有一些逻辑问题可能会妨碍你对一些大型负载进行虚拟化。像VMware ESXi和微软Hyper-V这样的hypervisor会限制虚拟机的规模。比如，它们会限制分配给虚拟机的vCPU和内存数量。当然，只有极少数的、非常大型的虚拟机才会超过这种限制，但是这种限制是真实存在的，如果你正在考虑将要进行虚拟化的负载足够大，那么有可能正好遇到这种限制。 3.硬件依赖关系 在决定是否进行虚拟化之前，你还应该考虑负载对于物理硬件的依赖性。硬件依赖性存在多种形式。比如，我最近看到一个应用程序在底层明确规定只能使用一种非常特定的主机总线接口卡。这种依赖关系将会妨碍特定应用程序在虚拟服务上正常工作。
深信服服务器虚拟化-技术白皮书
深信服服务器虚拟化产品技术白皮书 深信服科技
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缩写和约定 英文缩写英文全称中文解释 Hypervisor Hypervisor 虚拟机管理器（和VMM同 义） VMM VMM Virtual Machine Manager 虚拟机监视器 HA HighAvailability 高可用性 vMotion vMotion 实时迁移 DRS Distributed Resource Scheduler 分布式资源调度程序 FC Fibre Channel 光纤通道 HBA Host Bus Adapter 主机总线适配器 RAID Redundant Arrays of Independent Disks 磁盘阵列 IOPS Input/Output Operations Per Second 每秒读写（I/O）操作的次数VM Virtual Machine 虚拟机 LUN Logical Unit Number 逻辑单元号
《云计算虚拟化技术与应用》—教学大纲
《云计算虚拟化技术与应用》教学大纲 学时： 代码： 适用专业： 制定： 审核： 批准： 一、课程的地位、性质和任务 本课程是云计算技术、计算机网络技术、计算机应用技术等专业的一门专业核心课程，主要讲授虚拟化技术发展史、虚拟化技术分类、虚拟化架构特性并对目前主流的虚拟化技术都有涉及，重点讲授虚拟化技术在服务器、桌面及网络上的应用。通过本课程的学习，使学生掌握虚拟化的基本知识，掌握虚拟化的基本原理和方法。能够对目前主流的虚拟化产品进行熟练的使用、部署及维护，并培养学生团结协作、严守规范、严肃认真的工作作风和吃苦耐劳、爱岗敬业等职业素养。 二、课程教学基本要求 1.了解虚拟化的基本概念及发展情况、虚拟化的技术分类及虚拟化的基本技术架构等知识。 2. 了解服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化的基本概念及基础架构原理，了解市场主流虚拟化技术及产品。 3. 了解VMware ESXi的基本概念并熟练掌握VMware ESXi的安装、配置的基本方法与技术；了解VMware ESXi的重要功能并掌握VMware ESXi虚拟机的创建、定制技术。 4. 了解XenServer的功能特性、虚拟基础架构及XenServer系统架构，掌握XenServer服务器和XenCenter管理平台的安装、配置以及创建虚拟机环境的基本方法与技术。 5. 了解Microsoft Hyper-V的功能特性及系统架构，掌握安装Microsoft Hyper-V服务器角色以及创建、定制虚拟机环境的基本方法与技术。 6. 了解KVM的应用前景及基本功能，掌握KVM环境构建、硬件系统维护、KVM服务器安装及虚拟机维护的基本方法与技术。 7. 了解Docker的功能特性及系统架构，掌握Docker的使用技术，包括Docker的安装与卸载、Docker镜像与容器以及Docker Hub的应用技术等。 8. 掌握虚拟机服务器的部署，包括虚拟服务器的配置、工具的部署、虚拟服务器调优、虚拟服务器安全性、虚拟机备份、虚拟机业务迁移及物理机转虚拟机的方法及技术。 9. 了解虚拟化终端的类型及其特点、熟悉常见共享桌面的种类。了解主流虚拟桌面的产品及其厂商，掌握VMware View虚拟桌面的部署步骤过程。 10. 掌握虚拟专用网络VPN的部署与使用方法，包括硬件VPN和软件VPN；掌握虚拟局域网（VLAN）的部署与使用方法，包括标准VLAN、VMware VLAN和混合VLAN；掌握虚拟存储设备的配置与应用，包括IP-SAN在vSphere平台的挂载方法。 11. 掌握虚拟化架构规划的需求分析及设计选型的一般方法，能够针对具体的项目需求给出虚拟化架构规划实施方案。
虚拟现实文献综述
《VRML虚拟现实技术在数字校园系统中应用研究》文献综述 摘要：教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了数字校园，阐明了数字校园的地位和作用。虚拟数字校园模拟真实世界，提供了一个生动的校园空间。将虚拟现实技术应用在数字校园系统的开发，有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。它在数字校园的应用，可以大大提高校园展示效果，也能够体现校园个性方面的优势，对校园今后的推广及展示带来非常大的帮助 关键词：虚拟现实；数字校园；基本概况 前言 教育部在一系列相关的文件中，多次涉及到了虚拟校园，阐明了虚拟校园的地位和作用。建设虚拟三维数字校园可以比较直观的了解校园的各个区域，在这个三维的校园里，空间次序的视觉理解和感知变得非常容易，使浏览者对校园环境产生身临其境的感觉[1]，其中的教学楼、实验楼、图书馆、宿舍楼、食堂、道路及绿化地带和种植的植物，都栩栩如生的呈现在我们的眼前，三维虚拟校园模拟真实世界，提供了一个生动的校园空间。三维虚拟校园可直接嵌入到大学的网站，直接通过网络浏览器察看，其丰富的、人性化的信息查询等功能，有效提高大学的美誉度，有助于大学自身的宣传和信息的高度集中、配置和互动。三维虚拟校园的直观特性，可以优化领导管理，对于校园信息管理、校园规划、建设等能够全局掌控。 一、虚拟现实技术的发展状况的研究 虚拟现实（Virtual Reality）技术是20世纪90年代初崛起的一种实用技术，它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成三维信息的虚拟环境，可以真实地模拟现实中能实现的物理上的、功能上的事物和环境[2]。在虚拟现实环境中可以直接与虚拟现实场景中的事物交互，产生身临其境的感受，从而使人在虚拟空间中得到与自然世界同样的感受。该技术的兴起，为科学及工程领域大规模的数据及信息提供了新的描述方法。虚拟现实技术大量应用于建筑设计及其相关领域，该技术提供了“虚拟建筑”这种新型的设计、研究及交流的工具手段[3]。 在虚拟现实的发展过程中总结出虚拟现实系统应具有以下四个特征：（1）多感知性。指除一般计算机所具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知、甚至还包括味觉、嗅觉、感知等。理想的虚拟现实应该具有一切人所具有的感知功能。（2）存在感。指用户感动作为主角存在于模拟环境中的真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难辨真假的程度。（3）交互性。指用户对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。（4）自主性。指虚拟环境中物体依据现实世界物理运动定律动作的程度[4]。 虚拟现实技术自诞生以来，其应用一直受到科学界、工程界的重视，并不断取得进展，虚拟现实蕴藏的技术内涵与艺术魅力不断地激发着人们丰富的想象思维和创造的热情。从本质上讲，虚拟现实技术就是一种先进的人机交互技术[5]，其追求的技术目标就是尽量使用户与电脑虚拟环境进行自然式的交互。因此，虚拟现实技术为我们架起了一座人与数字世界沟通的桥梁。 二、虚拟现实技术在数字校园系统的应用解析 目前，数字校园存在有2个定义，并分别带来不同的研究与实践。一种定义是从信息、网络和媒体技术发展角度，数字校园被理解为一个以计算机和网络为平台的、远程教学为主的信息主体；另一个事从因特网、虚拟现实技术、网络虚
虚拟化技术分类与介绍.
今天的虚拟化可以用来进行服务器、存储、网络、桌面应用程序的整合，提高系统资源利用率，提高管理灵活性，节省服务器空间和电耗成本。虚拟化是云计算的基础，没有虚拟化就没有云计算。 虚拟化是一种方法，本质上讲是指从逻辑角度而不是物理角度来对资源进行配置，是从单一的逻辑角度来看待不同的物理资源的方法。虚拟化是一种逻辑角度出发的资源配置技术，是物理实际的逻辑抽象。 对于用户，虚拟化技术实现了软件跟硬件分离，用户不需要考虑后台的具体硬件实现，而只需在虚拟层环境上运行自己的系统和软件。而这些系统和软件在运行时，也似乎跟后台的物理平台无关。 和传统IT资源分配的应用方式相比，虚拟化有以下优势：虚拟化技术可以大大提高资源的利用率；提供相互隔离、安全、高效的应用执行环境；虚拟化系统能够方便地管理和升级资源。虚拟化技术带来了如此多的优势与好处，下面就介绍现有的较成熟的各类虚拟化技术。 一、服务器虚拟化 服务器虚拟化能够通过区分资源的优先次序，并随时随地能将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理和提高效率，从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源。 通过服务器虚拟化技术，用户可以动态启用虚拟服务器（又叫虚拟机），每个服务器实际上可以让操作系统（以及在上面运行的任何应用程序）误以为虚拟机就是实际硬件。运行多个虚拟机还可以充分发挥物理服务器的计算潜能，迅速应对数据中心不断变化的需求。 目前常用的服务器主要分为Unix服务器和x86服务器，对Unix服务器而言，IBM、HP、Sun各有自己的技术标准，没有统一的虚拟化技术；因此，目前Unix的虚拟化还受具体产品平台的制约，不过Unix服务器虚拟化通常会用到硬件分区技术。而x86服务器的虚拟化则标准相对开放，下面介绍x86服务器的虚拟化技术。 1、完全虚拟化
虚拟现实概述
虚拟现实概述． 一、虚拟现实技术概述 自从计算机发明以来，计算机一直是传统信息
处理环境的主体，它只具有在数字化的单维信息空间中处理问题的能力。而事实上，人类是依靠自己的感知和认知能力全方位的获取知识，是在多维化的信息空间中认识问题。这样就产生了人类认识问题的认识空间与计算机处理问题的信息空间不一致的矛盾，人类被排斥在计算机为主体的信息处理环境之外，而且较难以直接理解信息处理工具的处理结果，更难以把人类的感知能力和认知经验与计算机信息处理环境直接联系
起来。因此，人们迫切需要突破现有的数字计算机只能处理单纯数字信息的限制，建立一个能包容图像、声音、化学气味等多种信息源的信息空间，人们不但可以从外部观察信息处理的结果，而且能通过视觉、听觉、嗅觉、口令、手势等多种形式参与到信息处理环境中去，这种信息处理环境被称为虚拟环境。虚拟环境是由计算机生成的，通过视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真。 虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的． 计算机系统(其中虚拟世界是全体虚拟环境的总称)。通过虚拟现实系统所建立的信息空间，已不再是单纯的数字信息空间，而是一个包容多种
信息的多维化的信息空间(Cyberspace)，人类的感性认识和理性认识能力都能在这个多维化的信息空间中得到充分的发挥。 要创建一个能让参与者具有身临其境感，具有完善地交互作用能力的虚拟现实系统，在硬件方面，需要高性能的计算机软硬件和各类先进的传感器；软件方面，主要是需要提供一个能产生虚拟环境的工具集。
国内外虚拟现实技术的研究状况二、国外虚拟现实技术的研究2.1 、美国的研究状况1（）研究范围和水美国是从事虚拟现实研究最早、． 平最高、相关研究对国家发展贡献最大的国家，从事虚拟现实的大学包括MIT、Stanford 大学、华盛顿大学、UniversityofIllinoisatChicago、
桌面虚拟化技术综述
把前段时间零零散散的文章总结了一下，整理成一篇比较全面的文章，希望对大家有全面的帮助。现在大家对概念的阐述都不一致，理解也比较混乱，希望大家看了能够理解以下几个问题： ?桌面虚拟化的准确定义是什么 ?什么是桌面虚拟化技术 ?桌面虚拟化技术发展历史 ?桌面虚拟化涉及的技术 ?桌面虚拟化市场发展过程与当前状况 ?桌面虚拟化技术厂商有哪些，各自技术的优缺点与市场状态 ?桌面虚拟化技术的价值和收益 一桌面虚拟化的定义 计算机虚拟化技术当前主要包括服务器虚拟化、应用虚拟化、桌面虚拟化。目前网络虚拟化，显卡虚拟化等技术都在快速发展，在不久的将来，当前物理的设备将都支持虚拟化技术，实现IAAS（infrastructure as service），实现真正意义的云计算。而桌面虚拟化技术是当前发展最快的，也是最具应用前景的技术。 桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。 桌面虚拟化技术，维基百科上给出的定义是：“Desktop virtualization (或者成为Virtual Desktop Infrastructure) 是一种基于服务器的计算模型，并
且借用了传统的瘦客户端的模型，但是让管理员与用户能够同时获得两种方式的优点：将所有桌面虚拟机在数据中心进行托管并统一管理；同时用户能够获得完整PC的使用体验。 用户可以通过瘦客户端，或者类似的设备在局域网或者远程访问获得与传统PC一致的用户体验。 很多商业方案同时提供了将用户远程转向到传统的共享系统，例如微软终端服务，思杰应用服务器，刀片PC甚至是没有使用的物理PC机。” 简单的来说，桌面虚拟化是指：支持企业级实现桌面系统的远程动态访问与数据中心统一托管的技术。一个形象的类比，就是今天，我们可以通过任何设备、在任何地点，任何时间访问在网络上的我们的系统，或者网盘；而未来我们可以通过任何设备，在任何地点，任何时间访问在网络上的属于我们个人的桌面系统。 二桌面虚拟化的历史 要了解桌面虚拟化的技术，我们就要了解桌面虚拟化的发展过程。我们可以比较简单地将桌面虚拟化技术分为一下3个阶段： 1 第0.5代的桌面虚拟化技术： 在我们还不知道什么叫桌面虚拟化的时代，这种技术的前身从不同的领域产生，发展直至成熟，使得现在的桌面虚拟化技术成为现实。这主要包括了2种技术：
认识服务器虚拟化技术
认识服务器虚拟化技术 作者：来源：天极网 阅读 5 人次 , 2006-3-18 14:35:00 与过去相比，在服务器虚拟化技术方面，现在最大的不同就是参与者的队伍大大扩充了——从处理器层面的AMD和Intel到操作系统层面的微软的加入，从数量众多的第三方软件厂商的涌现到服务器系统厂商的高调，我们看到一个趋于完整的服务器虚拟化技术生态系统在逐渐形成。 “虚拟化正在从一个小市场向主流市场转变，尤其是在Microsoft进入该市场之后”，当微软宣布了其Virtual Server 2005计划之后，业内有这样的评价。 在介绍微软的这个虚拟化项目的时候，几乎所有的媒体都做了这样的描述—与其他服务器虚拟化技术一样，Virtual Server 2005允许用户对服务器进行分区，以使这些服务器能够支持多个操作系统和应用。 在大多数人看来，虚拟化就是分区。实际上，我们认为这是对虚拟化技术的一种误解，所以有必要对这两者的关系进行进一步阐述。 虚拟化等于分区吗? 实际上，虚拟化技术可以通过两个方向来帮助服务器更加合理地分配资源，一种方向就是把一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是分区;另一个方向，就是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器，这个方向的典型代表就是网格。 关于服务器虚拟化的概念，各个厂商有自己不同的定义，然而其核心思想是一致的，即它是一种方法，能够通过区分资源的优先次序并随时随地能将服务器资源分配给最需要它们的工作负载来简化管理和提高效率，从而减少为单个工作负载峰值而储备的资源。
根据我们目前看到的资料，所谓的这种方法，看上去就是分区。所以，很多人就理所当然地认为虚拟化技术就是分区技术。 实际上，分区与虚拟化技术是互补的，当它们结合使用时能发挥出最高的效率，但是两者之间的确是有区别的。分区能够将物理系统资源划分成多个不同、单独的部分，各部分彼此独立操作。通常，在物理资源与逻辑分区之间存在一一对应关系，以便创建“盒中盒”对等关系。如果没有进行分区，则所有物理部件都精确地各司其职。 “虚拟化把这种概念又向前推进了一步，它允许对数量不足或根本不存在的硬件进行可用性模拟。虚拟化将可用的物理资源用作共享池以模拟缺失的物理资源。在特定虚拟机器或服务器使用哪些以及如何使用物理资源方面，虚拟化能很好地进行控制”，IBM战略成长部大中华区网格计算部总经理朱明说。 用更加直白的语言表达了同样的意思，即所谓虚拟化技术应该有两个方向来帮助服务器更加合理地分配资源，一种方向就是把一个物理的服务器虚拟成若干个独立的逻辑服务器，使用户可以在这些看似独立的虚拟服务器上运行不同的操作系统和应用，这个方向典型代表就是分区;虚拟技术的另一个方向，就是把若干个分散的物理服务器虚拟为一个大的逻辑服务器，使用户可以像使用同一台服务器的资源一样支配这些物理上独立的服务器，从而达到最大化利用资源的目的，这个方向的典型应用就是网格。 虚拟化的生态系统 为什么目前的舆论环境中，会认为虚拟技术就是分区技术呢?这跟网格仍然停留在试验阶段，远未进入企业的应用视线紧密相关，而另外一个重要原因，就是从处理器厂商到操作系统厂商、服务器厂商、第三方软件厂商，积极力推的虚拟化技术基本上集中在分区这一块。 尤其是今年以来，服务器虚拟化技术的队伍大大扩充了—从处理器层面的AMD和Intel到操作系统层面的微软的加入，从数量众多的第三方软件厂商的涌现到服务器系统厂商的高调，我们看到一个
虚拟现实技术的英文文献综述
Virtual Reality and its prospect No matter you are a video game player, a movie lover or an industrial designer, you must have learned a lot about the VR (virtual reality). Many media reports 2016 as the first year of VR. At present, the Steam VR platform has been able to experience the virtual reality game through Vive HTC. Google has invested $0.54 billion in the virtual reality company Magic Leap. It is said that Apple and Facebook also formed a large team composed of virtual reality and augmented reality experts to compete with the other companies in this new, high tech field[2]. Even famous director Spielberg declared that he would produce a film about family cooperating with VRC company. VR (virtual reality) technology can be widely used in urban planning, interior design, industrial simulation, monuments restoration, road and bridge design, real estate sales, tourism, education, water conservancy and electric power, geological disasters, education and training and many other fields, to provide feasible solutions[2]. And the video game is the most eagerly awaited application now. Not long ago, a video game company, Valve, released a promotional video of its VR: Steam VR. In this footage, players are invited to wear VR equipment and experience all kinds of games, and other people can see their experience in "another world" in a variety of events on the screen. Everyone no matter player or viewer say it’s really awesome. So what is VR? How does it work? Virtual reality, multi-media and network technology are known as the three computer technology with best major prospects. This technology is the use of computer simulation to generate a three-dimensional virtual world, to provide users with visual, auditory, tactile and other simulation, so that users can be in an immersive unlimited observation of things within three dimensional space[3]. When the user moves the position, the computer carries on the complex computation, maintaining the spot feeling. In a word, VR technology can bring the user's perception into the virtual world it creates, and let users believe that it is true. In general, a normal VR equipment consists of one helmet which have a micro processer and a special optic system to produce parallax and make the stereoscopic there dimensional pictures, two handles for operating and getting sensation like touching and two speakers to produce the three dimensional sounds. And it also needs to connect to a computer which deals with the information, runs program and help the CPU and special optic system produce scene. It’s really obvious that the most important thing for VR equipment is to make the virtuality like reality. The following are several key technologies to achieve that[4].
虚拟现实概述
一、虚拟现实技术概述 自从计算机发明以来，计算机一直是传统信息处理环境的主体，它只具有在数字化的单维信息空间中处理问题的能力。而事实上，人类是依靠自己的感知和认知能力全方位的获取知识，是在多维化的信息空间中认识问题。这样就产生了人类认识问题的认识空间与计算机处理问题的信息空间不一致的矛盾，人类被排斥在计算机为主体的信息处理环境之外，而且较难以直接理解信息处理工具的处理结果，更难以把人类的感知能力和认知经验与计算机信息处理环境直接联系起来。因此，人们迫切需要突破现有的数字计算机只能处理单纯数字信息的限制，建立一个能包容图像、声音、化学气味等多种信息源的信息空间，人们不但可以从外部观察信息处理的结果，而且能通过视觉、听觉、嗅觉、口令、手势等多种形式参与到信息处理环境中去，这种信息处理环境被称为虚拟环境。虚拟环境是由计算机生成的，通过视、听、触觉等作用于用户，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真。 虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统(其中虚拟世界是全体虚拟环境的总称)。通过虚拟现实系统所建立的信息空间，已不再是单纯的数字信息空间，而是一个包容多种信息的多维化的信息空间(Cyberspace)，人类的感性认识和理性认识能力都能在这个多维化的信息空间中得到充分的发挥。 要创建一个能让参与者具有身临其境感，具有完善地交互作用能力的虚拟现实系统，在硬件方面，需要高性能的计算机软硬件和各类先进的传感器；软件方面，主要是需要提供一个能产生虚拟环境的工具集。 二、国内外虚拟现实技术的研究状况 2.1 国外虚拟现实技术的研究 （1）、美国的研究状况 美国是从事虚拟现实研究最早、研究范围和水平最高、相关研究对国家发展贡献最大的国家，从事虚拟现实的大学包括MIT、Stanford大学、华盛顿大学、UniversityofIllinoisatChicago、CMU等几乎所有著名的大学，其研究内容侧重新概念发展(如虚拟现实的概念模型)、单项关键技术(如触觉反馈)和系统实现，并参加了许多有关虚拟现实的国家项目。美国VR研究技术的水平基本上就代表国际VR发展的水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、
服务器虚拟化技术方案
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1项目概述 1.1竹溪县民政局现状 竹溪县民政局机房现有设备运行年限较长，各业务系统相对独立，造成管理难度大，基于这种现状我司推荐竹溪县民政局信息化启动平台化建设。 竹溪县民政局信息化平台是提高健康水平、提高政府服务质量和效率的有力推手，是规范医疗政府服务，方便群众办事，缓解群众看病难问题的主要手段，不仅对推动竹溪县政务整改工作有重要意义，也是当前竹溪县民政局信息化平台工作迫切的需求。 1.2竹溪县民政局信息化平台建设的基本原则 1)顶层设计，统筹协调原则：竹溪县民政局信息化平台建设要按照国家有 关信息化建设的总体部署和要求，结合竹溪县民政局实际，做好顶层设 计，进行信息资源统筹规划，统一建设规范、标准和管理制度，构建竹 溪县民政局信息化平台为建设目标和任务。运用不同机制和措施，因地 制宜、分类指导、分步推进，促进竹溪县民政局信息化平台工作协调发 展。 2)标准化原则：竹溪县民政局信息化平台建设要在统一标准、统一规范指 导原则下开展，相关技术、标准、协议和接口也须遵循国际、国家、部 颁有关标准，没有上述标准要分析研究，制定出适合竹溪县民政局信息 化平台的标准、规范。 3)开放和兼容性原则：竹溪县民政局信息化平台建设不是一个独立系统， 而是搭建一下通用平台，基于平台承载各类应用系统运行，因此，系统 设计应充分考虑其开放性，同时因发展需要，应具有较好的伸缩性，满 足发展需要。 4)先进性原则：采取业界先进系统架构理念和技术，为系统的升级与拓展 打下扎实基础，如在技术上采用业界先进、成熟的软件和开发技术，面
向对象的设计方法，可视化的面向对象的开发工具，支持 Internet/Ineternet网络环境下的分布式应用；客户/应用服务器/数据服务器体系结构与浏览器/服务器（B/S）体系相结合的先进的网络计算 模式。 5)安全与可靠的原则：作为竹溪县民政局信息化平台，关乎到民生及医疗 数据安全，其数据库硬件平台必须具备最高的安全性及可靠性，可接近 连续可用。平台一旦出现故障可能会导致群体性事件，因此竹溪县民政 局信息化平台需要建立在一个科学稳定的硬件平台上，并达到系统要求 的安全性和可靠性。二是网络安全。在系统架构和网络结构设计上首先考虑安全性，必须加强领导、落实责任，综合适用技术、经济、制度、 法律等手段强化网络的安全管理。三是信息安全。主要是数据安全即保 证数据的原始性和完整性，运行数据不可被他人修改或访问，记录者的 记录不容抵赖，访问和修改可追踪性等。在系统设计时既考虑系统级的 安全，又考虑应用级的安全。应用系统采用多级认证（系统级认证、模 块认证、数据库认证和表级认证）等措施，采用用户密码的加密技术以 防止用户口令被破解。同时需制定不断完善的信息系统应急处理预案和 合理的数据库备份策略，在灾难时也能快速从灾难中恢复。四是信息化 平台应具有较强数据I/O处理能力，同时系统在设计时必须考虑在大规 模并发，长期运行条件下的系统可靠性，满足竹溪县民政局信息化7×24小时的服务要求，保证各机构单位数据交换和资源共享的需要。 6)协调合作原则:要求各有关方将以往的行为方式从独立行事向合作共事 转变，从独立决策向共同决策方式转变。各方在合作基础上，应在人力 资源和设备实体方面全力建立更加稳定的信息技术设施。 1.3平台需求 1.3.1硬件需求 竹溪县民政局信息化平台是支撑整个系统安全、稳定运行的硬件设备和网络设施建设，是系统平台的基础设施。主要包括支撑整个系统安全、稳定运行所